Системы коммутации

1. Системы коммутации Представление дисциплины

2. Общие сведения по дисциплине • Системы коммутации • Читается для специальности • 210406.65 - "Сети связи и системы коммутации"

3. Цели и задачи преподавания дисциплины • Основной целью дисциплины является базовая подготовка по системам коммутации - изложение принципов построения аналоговых и цифровых коммутационных полей, принципов управления установлением соединений в аналоговых и цифровых системах коммутации, методов проектирования и технологической эксплуатации систем коммута­ции.

4. Место дисциплины среди смежных дисциплин • Данная дисциплина требует предварительного изучения курсов «Вычислительная техника и информационные технологии», «Основы построения телекоммуникационных систем и сетей», «Теория электрической связи», «Цифровые системы передачи». • В то же время дисциплина является одной из базовых дисциплин для курсов «Сети связи», «Цифровые сети связи»

5. Начальные знания • Для успешного освоения курса требуется знание основ математики и программирования, передачи информации в сетях телекоммуникаций, цифровой обработки сигналов.

6. Итоговые знания, умения и навыки • В результате изучения дисциплины студенты должны получить ЗНАНИЯ: • принципов построения коммутационных полей и управляющих устройств аналоговых и цифровых систем коммутации; • принципов построения цифровых систем коммутации при интеграции различных видов сообщений; • способов построения и функционирования аналоговых и цифровых систем коммутации; • о системах сигнализации в аналоговых и цифровых системах коммутации; • о методах проектирования систем коммутации; • о методы технического обслуживания систем коммутации • В результате изучения дисциплины студенты должны приобрести УМЕНИЯ И НАВЫКИ: • обслуживания коммутационного оборудования; • технического проектирования систем коммутации; • работы с технической документацией на действующих станциях и узлах коммутации

7. Содержание лекционного курса • Тема 1. Принципы коммутации • Тема 2. Принципы построения аналоговых систем коммутации • Тема 3. Принципы построения цифровых систем коммутации • Тема 4. Сигнализация в цифровых системах коммутации • Тема 5. Построение абонентского и сетевого интерфейсов в цифровых системах коммутации • Тема 6. Цифровые системы коммутации, их проектирование и техническая эксплуатация

8. Тема 1. Принципы коммутации • Первая тема курса является вводной в сети электросвязи (их классификация, состав, структура); оконечные устройства (основные свойства звуков речи и слухового восприятия, телефонные аппараты, их функциональные блоки, основные технические характеристики, принципы работы и взаимодействия с системой коммутации); принципы построения систем коммутации (основные определения и понятия, основные принципы автоматического установления соединения оконечных устройств, взаимодействие оконечных устройств и станций, режимы искания, ступени искания, соединительные устройства и их классификация, основные требования к коммутационным полям узлов коммутации, способы управления установлением соединений в узлах коммутации), понятие о нагрузке и качестве обслуживания.

9. Тема 2. Принципы построения аналоговых систем коммутации • Вторая тема курса целиком посвящена рассмотрению аналоговых систем коммутации. • Принципы аналоговой коммутации • Основные определения и понятия, принципы аналоговой коммутации. Электромагнитные и герконовые реле, их характеристики. Многократные координатные, ферритовые и герконовые соединители, их характеристики. Классификация аналоговых систем коммутации. • Координатные системы коммутации • Классификация и функциональное построение координатных систем коммутации. Структура коммутационных полей, блоки абонентского, груп­пового и регистрового искания. Принципы управления установлением со­единений. Функции регистров и маркеров. Система сигнализации. Спосо­бы взаимодействия между регистрами и маркерами. Станционные и линейные комплекты. • Техническая характеристика и функциональные схемы АТСК и АТСКУ. Способы связи АТСКУ с АМТС, УСС, УПАТС, с другими системами АТС. Осо­бенности технической эксплуатации координатных АТС. • Квазиэлектронные системы коммутации • Классификация и функциональное построение квазиэлектронных сис­тем коммутации. Принципы построения коммутационных полей. Особенно­сти программного управления установлением соединений. Центральное и периферийные управляющие устройства, их функциональные блоки, алго­ритмы установления соединений. Дополнительные виды обслуживания. Станционные и линейные комплекты. • Техническая характеристика и функциональная схема АТС типа «Квант» Система сигнализации, способы связи с другими системами АТС.

10. Тема 3. Принципы построения цифровых систем коммутации • Во второй теме рассматриваются различные аспекты построения ЦСК • Принципы цифровой коммутации • Пространственная коммутация цифровых каналов и её техническая реализация. Временная коммутация цифровых каналов и её техническая реализация. Построение блоков адресной информации для пространствен­ной и комбинированной коммутации цифровых каналов. • Построение цифровых коммутационных полей • Методы построения цифровых коммутационных полей. Построение раз­деленных и неразделенных коммутационных полей. Структурный эквивалент цифрового коммутационного поля. Режимы работы цифровых коммутацион­ных полей. Способы поиска промежуточных и соединительных путей в цифровых коммутационных полях. Структурные способы изменения качест­венных характеристик цифровых коммутационных полей. Особенности струк­туры коммутационных полей различных цифровых систем коммутации. • Реализация программного управления в цифровых системах коммутации • Архитектура управляющих устройств цифровых систем коммутации (ЦСК). Структурная организация и способы разделения функ­ций управления, их программная и аппаратная реализация. Организация каналов межпроцессорного обмена ЦСК. Структура данных и форматы сообщений при обмене управляющей информа­цией. Логическое описание процессов управления. Структура устройств управления различных цифровых систем коммутации.

11. Тема 4. Сигнализация в цифровых системах коммутации • В данной теме рассматриваются вопросы назначения и применения различных систем сигнализации в сетях связи. • Внеканальная сигнализация по выделенным каналам, сигнализация на основе сверхциклов, по общему каналу сигнализации. Системы сиг­нализации в ЦСК. Система сигнализации № 7 МККТТ по общему каналу сигнализации. Состав сигналов обмена управляющей информацией. Способы формирования и передачи сообщений. Протоколы взаимодействия по системе и 7 МККТТ. Логическое описание системы сигнализации в терминах многоуровневой модели. Механизм информационного обмена по общему каналу сигнализации. Реализация ОКС №7 в цифровых системах коммутации

12. Тема 5. Построение абонентского и сетевого интерфейсов в цифровых системах коммутации • В данной теме рассматриваются особенности подключения оконечных устройств в ЦСК, аналоговые и цифровые оконечные устройства и их сопряжение с цифровыми системами коммутации, проблема абонентского интерфейса (BORSCHT) и особенности их решения в ЦСК, особенности построения сетевого интерфейса, аналоговые соединительные линии и их сопряжение с ЦСК.

13. Тема 6. Цифровые системы коммутации, их проектирование и техническая эксплуатация • В данной теме рассматриваются технические характеристики, особенности построения, принципы эксплуатации современных цифровых систем коммутации • Принципы построения и функционирования концентраторов • Абонентские концентраторы и абонентские модули. Основные характеристики концентратора. Современные тенденции в построении концентраторов. Особенности использования концентраторов в сетях связи. Варианты внедрения удаленных концентраторов. • Современные цифровые АТС • Цифровые системы коммутации типа EWSD, SI-2000. Структура систем, состав оборудования, назначение Функциональных узлов, технические характеристики. Особенности экс­плуатации систем, организация технического обслуживания систем, принципы внедрения систем на существующих сетях связи. • Отечественные цифровые АТС • Цифровые системы коммутации типа «Квант-Е», МТ-20/25. Структура систем, состав оборудования, назначение Функциональных узлов, технические характеристики. Особенности экс­плуатации систем, организация технического обслуживания систем, принципы внедрения систем на существующих сетях связи. • Основы проектирования цифровых систем коммутации • Основные этапы проектирования, разработка структурной схемы станции. Прогнозирование числа источников и интенсивности поступаю­щей нагрузки. Распределение нагрузки. Особенности расчета объёма оборудования и числа линий межстанционной связи. Состав оборудова­ния и его размещение. • Принципы технической эксплуатации цифровых систем коммутации • Структура технической эксплуатации. Методы технического обслуживания коммутационного оборудования. Управление потоками в сетях связи и их реализация в системах коммутации. Автоматизация и централизация технического обслуживания и управления.

14. Лабораторный практикум • Лабораторная работа №1 (по теме №1). Исследование электроакустических преобразователей • Лабораторная работа №2 (по теме №1). Исследование способов набора номера в оконечных устройствах телефонной связи • Лабораторная работа №3 (по теме №2). Ступень абонентского искания АТСКУ • Лабораторная работа №4 (по теме №2). Ступень РИА системы АТСКУ • Лабораторная работа №5 (по теме №2). Коммутационные блоки ступеней группового искания • Лабораторная работа №6 (по теме №2). Исследование алгоритма установления внутристанционного соединения АТСКЭ «Квант» • Лабораторная работа №7 (по теме №2). Взаимодействие программ при установлении соединения в АТСКЭ «Квант» • Лабораторная работа №8 (по теме №3). Система команд СУ АТС • Лабораторная работа №9 (по теме №3). Принципы организации данных программного обеспечения ЦСК • Лабораторная работа №10 (по теме №3). Построение модулей пространственной коммутации • Лабораторная работа №11 (по теме №3). Построение модулей пространственной коммутации

15. Расчетно-графическое задание Цифровизация ГТС • В ходе выполнения РГЗ необходимо разработать структурную схему ГТС и нумерацию АЛ , дать описание технической характеристики цифровой системы коммутации EWSD, дать описание структуры цифровой системы коммутации EWSD, выполнить расчет и распределение нагрузки на сети, выполнить расчет объема оборудования проектируемой цифровой системы коммутации EWSD

16. Формы контроля • Предварительный контроль • Тест • Текущий контроль • Тест • Итоговый контроль • 7 семестр – экзамен • 8 семестр – зачет

17. Глоссарий • Глоссарий – обеспечивает толкование и определение основных понятий, необходимых для адекватного осмысления материала. • Например: • Абонент (пользователь) – лицо, пользующееся абонентским устройством для передачи и приема информации; • Абонентская сигнализация– передача информации, не­обходимой для создания и разрушения соединения двух абонентов телефонной сети • …

18. Список литературы • Основная • Гольдштейн Б.С. Системы коммутации: Учебник для вузов. 2-е изд.- СПб.:БХВ – Санкт-Петербург, 2004. • Шарипов Ю.К., Кобляков В.К. Отечественные телекоммуникационные системы. – М.: Логос, 2005. • Баркун В.А., Ходасевич О.Р. Цифровые системы синхронной коммутации. – М.: Эко-Трендз, 2001. • Росляков А.В. Общеканальная система сигнализации №7. – М.: Эко-Трендз, 1999. • Гольдштейн Б.С. Сигнализация в сетях связи. – М.: Радио и связь, 1999. • Гольдштейн Б.С. Протоколы сети доступа. – М.: Радио и связь, 1999.

19. Список литературы • Дополнительная • Беллами Д.И. Цифровая телефония (перев. с англ.) - М.: Радио и связь,1986. • Ершова Э.Б. Цифровые системы коммутации с распределенным микропроцессорным управлением -М.: МЭИС, I986. • Автоматическая коммутация/ Под ред. И.П. Ивановой-М.: Радио и связь, 1988. • Ершова Э.Б. Цифровые системы коммутации Т. Архитектура, управление коммутации - М.: МИС.1994. • Маркин Н.П., Пшеничников А.П. Методические указания по проектированию цифровых систем коммутации типа С – 12., М.: МТУСИ, 1999.

20. Сведения об авторе • ФИО: Прохоренко Екатерина Ивановна • Место работы: БелГУ • Ученая степень: к.т.н. • Должность: доцент • Кафедра: телекоммуникаций • Контактная информация: • Ул. Победы, 85, корпус 15 • Рабочий телефон: 30-13-59 • E-mail: prokhorenko@bsu.edu.ru

21. Ваши вопросы: